DE69317938T2

DE69317938T2 - Fernsehempfänger für terrestrische Fernsehsignale

Info

Publication number: DE69317938T2
Application number: DE69317938T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Hayashi; Ippei Kanno; Hiroaki Ozeki; Seiji Sakashita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-06-02
Also published as: EP0573247B1; DE69317938D1; EP0573247A1; US5398080A; JPH06291557A; JP2574596B2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger für terrestrische Fernsehsignale, die wirksam für Mehrkanalfernsehempfänger verwendet werden.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Fernsehübertragungen verwenden das terrestrische oder CATV System. Mit derjüngsten Entwicklung, wonach die Fernsehkanäle zunehmend vervielfacht worden sind, ist das CATV Sendesystem, das auf 100 Kanäle vervielfacht worden ist, angekündigt worden. Als Ergebnis wird von Fernsehempfängern verlangt, daß die Trennschärfe stärker verbessert wird, als es beim Stand der Technik erhalten wird. In einem solchen Empfänger führt insbesondere ein Abstimmgerät die Frequenzumwandlung eines Eingangssignals durch ein lokales Oszillatorsignal aus. Das heißt, das Überlagerungssystem ist eingesetzt worden, das ein erwünschtes Signal als ein Zwischenfrequenzsignal auswählt. Demgemäß kann ein Bildfrequenzsignal erzeugt werden. In dem Fall, daß die Zwischenfrequenz einen großen Abstandswert von der Eingangsfrequenz aufweist, ist auch das Bildfrequenzsignal in der nahen Nachbarschaft des Eingangssignals vorhanden, so daß es schwierig ist, durch ein einfaches Auswählfilter entfernt zu werden.
In diesem Fall sind jüngst Überlegungen über die Tatsache gemacht worden, daß die Signale der oberen und unteren Frequenz des lokalen Oszillatorsignals in der Phase geändert werden, wenn sie in ein Zwischenfrequenzsignal frequenzmäßig umgewandelt werden, und als ein Ergebnis ist ein solches Verfahren untersucht worden, bei dem die Bildfrequenzsignale nach der Frequenzumwandlung verschoben werden. Ein Beispiel ist in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung Nr. 2-113608 geoffenbart, das zwei Mischer, einen zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalerzeuger und einen Phasenschieber zur Phasenverschiebung eines der Ausgangssignale der Mischer umfaßt. Bei einer solchen Konstruktion weist jedoch der Phasenschieber eine Frequenzbeschränkung in dem Bereich der Phasenverschiebung von 90 Grad auf, wodurch es unmöglich wird, der Frequenzänderung eines Wandlers zu folgen, und sich ein Phasenverschiebungswert ergibt, der nicht 90 Grad ist. Somit tritt ein Problem auf, daß die Spiegeltrennleistung schnell verschlechtert wird.
Des weiteren ist ein anderes Beispiel in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung Nr. 3-6206 geoffenbart, bei der zwei Mischer und ein zweiachsiger, orthogonaler, lokaler Schwingungssignalerzeuger vorgesehen sind, und die Phasen der Ausgangssignale der zwei Mischer verglichen werden, um das Ergebnis einem dem Phasenschieber zurückzuführen, wodurch die Spiegelbildsignale verschoben werden, und wobei des weiteren die Amplituden der Ausgangssignale der zwei Mischer verglichen werden, um die Phasendifferenz und die Verstärkungsfaktoren der Verstärker mit veränderlicher Verstärkung zu erhalten, die so angeordnet sind, daß sie die Ausgänge der Mischer erhalten, die in Reaktion auf die Phasendifferenz geändert werden, wodurch die Spiegelfrequenzsignale verschoben werden. Bei dieser Konstruktion ist es jedoch sehr schwierig, die Amplituden der Spiegelfrequenzsignale von den Ausgangssignalen der Mischer eng zu ändern, und als ein Ergebnis wird verlangt, daß es im voraus keine Umwandlungsverstärkungsdifferenz zwischen den zwei Mischern gibt. Des weiteren wird verlangt, mit zwei Phasenschiebern oder zwei Verstärkern mit veränderlicher Verstärkung auszurüsten, was eine redundante Schaltkreisanordnung ergibt.
GB-A-2244611 offenbart einen synchronen Fernsehempfänger, der einen 1 Signalblock und einen Q Signalblock einschließt, die zusammen mit einem Phasenschieber von 90 Grad für das Grundband gleichphasige Bildsignale von den zwei Signalblcken erhält. Ein Addierer ist vorgesehen, um die phasengleichen Signale zu addieren, und ein Phasenentzerrer korrigiert die Phasenverzerrung des Addiererausgangs.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Fernsehempfänger, der umfaßt:
Eine Kanalauswähleinrichtung zur Erzeugung eines Kanalauswählsignals, um ein erwünschtes Signal aus Hochfrequenzsignalen auszuwählen, die von einer Antenne eingegeben werden;
eine Frequenzwandlereinrichtung zur Frequenzumwandlung des erwünschten Signals von Hochfrequenzsignalen in ein Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf das Kanalauswählsignal;
eine lokale Schwingungssignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung zweiachsiger, orthogonaler, lokaler Schwingungssignale, die um 90 Grad phasenverschoben sind;
eine erste Mischeinrichtung und eine zweite Mischeinrichtung zum Mischen des Zwischenfrequenzsignals jeweils mit den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen;
eine Phasenschiebereinrichtung zur Phasenverschiebung eines Ausgangssignals der ersten Mischeinrichtung um 90 Grad;
eine Addiereinrichtung zur Addition eines Ausgangssignals der Phaseschiebeeinrichtung und eines Ausgangssignals der zweiten Mischeinrichtung; und
eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Ausgangssignals der Addiereinrichtung, um ein Fernsehsignal zu erhalten, gekennzeichnet durch
eine Frequenzänderungssteuereinrichtung, um eine Änderung der Zwischenfrequenz, die von der Bestimmungseinrichtung ausgegeben wird, zu der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung zurückzuführen, um die Frequenz der zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignale zu steuern, und
eine Einstelleinrichtung für eine Phasenverschiebungsgröße zur Einstellung einer Phasenverschiebungsgröße von wenigstens der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung oder der Phasenverschiebungseinrichtung, um die Phasendifferenz von 90 Grad zwischen den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen und die Phasendifferenz von 90 Grad zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen der Phasenverschiebungseinrichtung beizubehalten.
Bei einer Ausführungsform umfaßt die Einstelleinrichtung für die Phasenverschiebungsgröße eine Phasendiffernzbestimmungsschaltung zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen, und eine Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit von der erfaßten Phasendifferenz.
Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt die Einstelleinrichtung für die Phasenverschiebungsgröße eine Phasendiffernzbestimmungsschaltung zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Mischeinrichtung, und eine und eine Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit von der erfaßten Phasendifferenz.
Diese Erfindung schafft somit einen Fernsehempfänger, der eine Einrichtung zu Steuerung eines Phasenschiebers aufweist, um eine Phasenverschiebung von 90 Grad zu haben, und eine Einrichtung, die der Eingangsfrequenzänderung folgt, um eine Änderung der lokalen Schwingungsfrequenz zu ermöglichen und dem Phasenschieber dadurch zu ermöglichen, daß Spiegelfrequenzsignal zu unterdrücken, so daß die Spiegeltrennleistung außerordentlich gegenüber dem verbessert werden kann, was vorhergehend erhalten wurde.
Bei den obigen Konstruktionen kann das Spiegelfrequenzsignal nach dem Ereignis der Frequenzänderung des Zwischenfrequenzsignals unterdrückt werden. Auch kann das Spiegelfrequenzsignal unterdrückt werden, ohne den Phasenschieber auf der Mischerseite zu verwenden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines zweiachsigen, orthogonalen, örtlichen Oszillators mit veränderbarer Phasendifferenz dieser Erfindung;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Oszillators dieser Erfindung;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Oszillators mit veranderbarer Phasendifferenz dieser Erfindung;
Fig. 8 ist ein Schaltungsbild eines Oszillators mit veranderbarer Spannung dieser Erfindung;
Fig. 9 ist ein Diagramm, das Signalphasen eines zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Oszillators zeigt;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm eines Entzerrers, der aus einer digitalen Schaltung besteht;
Fig. 11 ist ein Schaltschema einer Phasendifferenzerfassungseinrichtung und einer Einstelleinrichtung für eine Phasenverschiebungsgröße;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 14 ist ein Eingangssignalvektordiagramm von zwei Mischern;
Fig. 15 ist ein Eingangssignalvektordiagramm eines Addierers;
Fig. 16 ist ein Diagramm, das die Erfassungsachsen und Signalvektoren bei der fünften und sechsten Ausführungsform zeigt;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer siebten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Phasensynchronisierungsschaltung zur Synchronisierung mit einem Ausgangssignal eines Mischers und eines Frequenzteilers;
Fig. 19 ist ein Diagramm, das eine charakteristische Größe eines Zwischenfrequenzbands zeigt; und
Fig. 20 ist ein Diagramm, das Frequenzspektren eines Zwischenfrequenzsignals, ein lokales Schwingungssignal, ein Spiegelfrequenzsignal und ein erwünschtes Frequenzsignal zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 11 st ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswahlsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das in das ersten Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 7 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Als ein Ergebnis erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten Zwischenfrequenzsignale der Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser ist das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch mit dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Spiegelfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und Spiegelfrequenzsignale in ihren Ausgangssignalen, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 1 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszillator 7 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 7 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuzuführen.
Nachfolgend werden die Signale der Vektoren 65 und 66 zu dem Phasenschieber 15 geschickt, um einer Phasenverschiebung von 90 Grad unterzogen zu werden, und als ein Ergebnis sind die Vektoren 65, 64 und 63 gleichphasig, und die Vektoren 64 und 66 sind gegenphasig, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Diese Signale werden einem Addierer 9 zugeführt, um durchzuführen, daß die gegenphasigen Signale verschoben werden. Es wird nämlich nur das Spiegelfrequenzsignal entfernt.
Die verbleibenden, erwünschten Signale werden durch ein Bandpaßfilter 10 zu einer Bestimmungsschaltung 11 geschickt, um erfaßt zu werden, wodurch das Fernsehsignal abgenommen und über eine Signalverarbeitungsschaltung 12 zu einer Anzeigeschaltung 13 geschickt wird, um angezeigt zu werden.
Andererseits folgt die Bestimmungsschaltung 11 der Eingangssignalfrequenz, wenn mit einem Bildträger zur Bestimmung synchronisiert werden soll, so daß die Signalkomponente der Eingangsfrequenzänderung durch ein Schleifensignal seines Phasensynchronisierers oder das Signal bestimmt werden kann, das frequenzmäßig erfaßt wird. Das derart bestimmte Signal wird zu einem Frequenznachreglungstreiber 14 geschickt, um in ein Frequenzsteuersignal umgewandelt zu werden, und wird dem lokalen Oszillator zugeführt. Somit wird die Frequenzänderung aufgrund des Wandlers 2 unterdrückt.
Damit ferner die Phasendifferenz zwischen den lokalen Schwinungssignalen φI und φQ bei 90 Grad beibehalten wird, wird die Phasendifferenz dazwischen durch eine Phasendifferenzbestimmungsschaltung 16 bestimmt und einer Einstelschaltung 17 für eine Phasenverschiebungsgröße zur Steuerung der Phasenverschiebung des Signals φQ des lokalen Oszillators 7 zugeführt. Auch wird eine notwendige Phasenverschiebungsgröße, die im voraus eingestellt wird, wenn die Kanalauswahl gemacht wird, von der Kanalauswählschaltung 3 der Einstelschaltung 17 für die Phasenverschiebungsgröße als ein Kanalauswählsignal zugeführt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie es oben erläutert worden ist, eine solche Frequenzsteuerung ausgeführt werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückschickt, und des weiteren wird die Phasendifferenz der zweiachsigen, orthogonalen Signale des lokalen Oszillators erfaßt, um dadurch die Phasenverschiebungsgröße der orthogonalen Signale des lokalen Oszillators veränderbar zu machen. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das somit in das erste Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 7 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Als ein Ergebnis erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten von den Mischern 5 und 6 erzeugten Zwischenfrequenzsignale zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser wird das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch mit dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Spiegelfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und Spiegelfrequenzsignale in ihren Ausgangssignalen, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 2 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszilator 7 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 7 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuzuführen.
Nachfolgend werden die Signale der Vektoren 65 und 66 zu dem Phasenschieber 15 geschickt, um der Phasenverschiebung von 90 Grad unterzogen zu werden, und als ein Ergebnis sind die Vektoren 65, 67 und 63 gleichphasig, und die Vektoren 64 und 66 sind gegenphasig, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Diese Signale werden einem Addierer 9 zugeführt, um durchzuführen, daß die gegenphasigen Signale verschoben werden. Es wird nämlich nur das Spiegelfrequenzsignal entfernt.
Die verbliebenen, erwünschten Signale werden zu einem Analogldigitalwandler 18 geschickt, um in digitale Signale umgewandelt zu werden, dann über eine digitale Bestimmungseinrichtung 19 einem Entzerrer 20 zugeführt, um wellengeformt zu werden, und zu einem Dekodierer gechickt, um die Signalverarbeitung des Fernsehsignals auszuführen, und einer Anzeigeschaltung 13 zugeführt wird, um angezeigt zu werden.
Andereseits wellenformt der in Fig. 10 gezeigte Entzerrer 20 den Eingangssignalzug durch eine komplexe Multiplikationseinrichtung 57 und ein digitales Filter 54 und gibt es aus. In diesem Fall kann, wenn das Eingangssignal der digitalen Signalbestimmungseinrichtung 19 die Frequenzänderungskomponente enthält, die orthogonale, axiale Phasendifferenz durch eine Phasenfehlerbestimmungseinrichtung 55 bestimmt werden, und die Schwingungsfrequenz eines digital gesteuerten Oszillators wird in Reakton auf das derart bestimmte Signal geändert, so daß es der Eingangsfrequenz der digitalen Signalbestimmungseinrichtung 19 folgt. Das Signal wird der komplexen Multiplikationseinrichtung 57 zugeführt, um die mit der Eingangsfrequenz synchronisierte Bestimmung auszuführen.
Das von der Phasenfehlerbstimmungsschaltung 11 erhaltene Signal, wird zu einem Frequenznachreglungstreiber 14 geschickt, um in ein Frequenzsteuersignal umgewandelt und dem lokalen Oszillator 7 zugeführt zu werden. Deshalb wird die Frequenzänderung aufgrund des Wandlers 2 unterdrückt.
Damit ferner die Phasendifferenz zwischen den lokalen Schwinungssignalen φI und φQ bei 90 Grad beibehalten wird, wird die Phasendifferenz dazwischen durch eine Phasendifferenzbestimmungsschaltung 16 bestimmt und einer Einstelschaltung 17 fur eine Phasenverschiebungsgröße zur Steuerung der Phasenverschiebung des Signals φQ des lokalen Oszillators 7 zugeführt. Auch wird eine notwendige Phasenverschiebungsgröße, die im voraus eingestellt wird, wenn die Kanalauswahl gemacht wird, von der Kanalauswählschaltung 3 der Einstelischaltung 17 für die Phasenverschiebungsgröße als ein Kanalauswählsignal zugeführt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie es oben erläutert worden ist, eine solche Frequenzsteuerung sogar bei digitalen Fernsehübertragungen ausgeführt werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückführt, und des weiteren wird dadurch die Phasendifferenz der zweiachsigen, orthogonalen Signale des lokalen Oszillators erfaßt, um dadurch die Phasenverschiebungsgröße der orthogonalen Signale des lokalen Oszillators veränderbar zu machen. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das in das erste Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 24 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils auch den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Die die Mischer 5 und 6 erzeugen zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten Zwischenfrequenzsignale der Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Fig. 20 zeigt die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale. In dieser ist das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch mit dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Zwischenfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und Spiegelfrequenzsignale als ihre Ausgangssignale, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 3 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuerzeugen.
Nachfolgend werden die Signale der Vektoren 65 und 66 zu einem veränderlichen Phasenschieber 22 geschickt, um einer Phasenverschiebung von 90 Grad unterzogen zu werden, und als ein Ergebnis sind die Vektoren 65, 64 und 63 gleichphasig, und die Vektoren 64 und 66 sind gegenphasig, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Diese Signale werden einem Addierer 9 zugeführt, um durchzuführen, daß die gegenphasigen Signale verschoben werden. Es wird nämlich nur das Spiegelfrequenzsignal entfernt.
Die verbleibenden, erwünschten Signale werden durch ein Bandpaßfilter 10 zu einer Bestimmungsschaltung 11 geschickt, um erfaßt zu werden, wodurch das Fernsehsignal abgenommen und über eine Signalverarbeitungsschaltung 12 zu einer Anzeigeschaltung 13 geschickt wird, um angezeigt zu werden.
Die Bestimmungsschaltung 11 phasensynchronisiert mit dem zu bestimmenden Eingangssignal. Zusätzlich erfaßt eine Frequenzbestimmungseinrichtung eine Eingangsfrequenzänderungskomponente. Die derart bestimmte Frequenzänderungskomponente wird zu einem Frequenznachreglungstreiber 14 geschickt, um in ein Frequenzsteuersignal umgewandelt zu werden, und wird einem lokalen Oszillator 24 zugeführt. Somit wird die Frequenzänderung aufgrund des Wandlers 2 unterdrückt.
Auch wird, damit die Phasendifferenz zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssignal des veränderlichen Phasenschiebers 22 bei 90 Grad beibehalten wird die Phasendifferenz dazwischen von einer Phasenbestimmungseinrichtung 23 erfaßt und einer Einsteeinrichtung 17 für eine Phasendifferenzgröße zugeführt, um die Phasenverschiebung des veränderlichen Phasenschiebers 22 zu steuern. Auch wird eine notwendige Phasenverschiebungsgröße, die im voraus eingestellt wird, wenn die Kanalauswahl gemacht wird, von der Kanalauswählschaltung 3 der Einstelaltung 17 für die Phasenverschiebungsgröße als ein Kanalauswählsignal zugeführt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie es oben erläutert worden ist, eine solche Frequenzsteuerung ausgeführt werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen bei den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückschickt, und des weiteren wird die Phasendifferenz der zweiachsigen, orthogonalen Signale des lokalen Oszillators erfaßt, um dadurch die Phasenverschiebungsgröße der orthogonalen Signale des lokalen Oszillators veränderbar zu machen. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das in das ersten Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinem unnötigen Signal durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 7 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignaie, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Als ein Ergebnis erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung zwischen den ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignalen ist in Fig. 20 gezeigt, wobei die Erläuterungen hierüber bei dieser Ausführungsform weggelassen werden, weil sie die gleichen wie bei der dritten Ausführungsform sind.
Des weiteren sind die Erläuterungen über Fig. 14, die ein Vektordiagramm des erwünschten Signals und des Spiegelfrequenzsignals zeigt, aus dem gleichen Grund wie oben weggelassen.
Die Signale der Vektoren 65 und 66 werden zu einem veräderlichen Phasenschieber 22 geschickt, um einer Phasenverschiebung von 90 Grad unterzogen zu werden, und als ein Ergebnis sind die Vektoren 65, 67 und 63 gleichphasig, und die Vektoren 64 und 66 sind gegenphasig, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Diese Signale werden einem Addierer 9 zugeführt, um durchzuführen, daß die gegenphasigen Signale verschoben werden. Es wird nämlich nur das Spiegelfrequenzsignal entfernt.
Die verbleibenden, erwünschten Signale werden durch ein Bandpaßfilter 10 zu einer Bestimmungsschaltung 11 geschickt, um das Fernsehsignal zu erfassen. Das derart erfaßte Signal wird zu eine Signalverarbeitungsschaltung 12 geschickt, um signalmäßig verarbeitet zu werden, und einer Anzeigeeinrichtung 13 zugeführt, um angezeigt zu werden.
Die Bestimmungsschaltung 11 phasensynchronisiert mit dem zu bestimmenden Eingangssignal. Zusätzlich erfaßt eine Frequenzbestimmungseinrichtung eine Eingangsfrequenzänderungskomponente. Die derart bestimmte Frequenzänderungskomponente wird zu einem Frequenznachreglungstreiber 14 geschickt, um in ein Frequenzsteuersignal umgewandelt zu werden, und wird dem lokalen Oszillator zugeführt. Somit wird die Frequenzänderung aufgrund des Wandlers 2 unterdrückt.
Auch wird, damit die Phasendifferenz zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssignal des veränderlichen Phasenschiebers 22 bei 90 Grad beibehalten wird die Phasendifferenz dazwischen von einer Phasenbestimmungseinrichtung 23 erfaßt und einer Einstelleinrichtung 27 für eine Phasendifferenzgröße zugeführt, um die Phasenverschiebung des veränderlichen Phasenschiebers 22 zu steuern. Auch wird eine notwendige Phasenverschiebungsgröße, die im voraus eingestellt wird, wenn die Kanalauswahl gemacht wird, der Einstelschaltung 17 für die Phasenverschiebungsgröße als ein Kanalauswählsignal zugeführt.
Die Phasendifferenz der zweiachsigen, orthogonalen Signale φI und φQ des lokalen Oszillators 7 wird durch Phasenbestimmung der zweiten Zwischenfrequenzsignale, die von den Mischern 5 und 6 geschickt werden, durch eine Phasendifferenzbestimmungsschaltung 26 bestimmt, und das derart erhaltene Ergebnis wird einer Einsteischaltung 17 für eine Phasenverschiebungsgröße zur Steuerung der Phasenverschiebung des Signals φQ des lokalen Oszillators 7 zugeführt. Auch wird eine notwendige Phasenverschiebungsgröße, die im voraus eingestellt wird, wenn die Kanalauswahl gemacht wird, der Einstelschaltung 17 für die Phasenverschiebungsgröße als ein Kanalauswählsignal zugeführt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie es oben erläutert worden ist, eine solche Frequenzsteuerung ausgeführt werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückschickt, und des weiteren wird die Phasenverschiebungsgröße des veränderlichen Phasenschiebers zur Ausführung der Phasenverschiebung des zweiten Zwischenfrequenzsignals erfaßt, um die veränderliche Phasenverschiebungsgröße so zu machen, daß sie Änderungen der Eingangsfrequenz folgt. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgen kann.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des lokalen Oszillators 7, in dem ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) 28 die Schwingungsfrequenz in Reaktion auf eine Frequenzsteuerspannung ändert, und sein Schwingung ssignal wird unmittelbar als das gleichphasige Signal φI zugeführt.
Andererseits wird das Schwingungssignal von dem spannungsgesteuerten Oszillator 28 einem veränderlichen Phasenschieber 29 zugeführt, um die Phasenverschiebungsgröße in Reaktion auf ein äußeres Steuersignal zu ändern. Das Ausgangssignal des veränderlichen Phasenschiebers 29 ist das orthogonale Signal φQ.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm des lokalen Oszillators 24, in dem ein spannungsgesteuerter Oszillator 28 die Schwingungsfrequenz in Reaktion auf eine Frequenzsteuerspannung ändert, und sein Schwingungssignal wird einem Flip-Flop 30 geliefert, und dessen Ausgang wird als das gleichphasige Signal φI zugeführt.
Andererseits wird das Schwingungssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 28 über eine Umkehrschaltung 32 einem Flip-Flop 31 geliefert, und sein Ausgangssignal ist das orthogonale Signal φQ.
Die Wellenformen dieser Signal sind in Fig. 9 gezeigt. In dieser ist die Schwingungswellenform des spannungsgesteuerten Oszillators 28 als Wellenform 51 angegeben. Das gleichphasige Signal φI wird, wie es bei der Wellenform 52 gezeigt ist, indem die Wirkung des Flip-Flop 30 bei einem Anstieg b, der mit einem Anstieg a der Wellenform 51 synchronisiert ist, ausgeführt, und das orthogonale Signal φQ wird, wie es bei 53 gezeigt ist, indem die Wirkung des Flip-Flop 31 bei einem Anstieg d ausgeführt wird, der mit einem Anstieg c der Wellenform 51 synchronisiert ist.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm des lokalen Oszillators 7 dieser Ausführungsform, bei dem ein Adressengenerator 25 ein Adressensignal X eines Speichers in Reaktion auf die Frequenzsteuerspannung erzeugt, um sie über eine feste Verzögerungsschaltung 33 und eine veränderliche Verzögerungsschaltung 34 einer SIN(X) Tabelle 35 und einer COS(X) Tabelle 36 zuzuführen. Die veränderliche Verzögerungsschaltung 34 verzögert ein Leseadressensignal X in Reaktion auf ein äußeres Steuersignal, um die Phasenverschiebungsgröße zu ändern. Ein Ausgangssignal der SIN(X) Tabelle 35 wird als das gleichphase Signal φI zugeführt.
Anderseits wird ein Ausgangssignal der COS(X) Tabelle 36 als das orthogonale Signal φQ zugeführt.
Fig. 8 ist ein Schaltungsschema der spannungsgesteuerten Osziltorschaltung 28 dieser Ausführungsform Das Frequenzsteuersignal wird über einen Widerstand 37 zu einer Resonanzschaltung geschickt, die aus veränderlichen Kapazitätseementen 18 und 39, einem Resonator 41 und einem Oszillator 40 besteht, um seine Resonanzfrequenz zu ändern. Somit kann die Schwingungsfrequenz geändert werden.
Eine Schwingung wird durch einen Transistor 46 und Kondensatoren 42, 49 und 48 hergestellt, um eine bestimmte Schwingungsfrequenz zu erzeugen, die durch die Resonanzschaltung bestimmt ist. Das Schwingungssignal wird von der Emitterklemme des Transistors 46 abgenommen.
Eine Gleichspannungsquelle 44 und Widerstände 43, 50 und 47 führen dem Transistor 46 eine Vorspannung zu, und ein Kondensator 45 wird zur Erdung verwendet.
Fig. 11 ist ein Schaltungsschema, das praktische Beispiele der Phasendifferenzbestimmungsschaltting 16 und der Einstelchaltung 17 für eine Phasenverschiebungsgröße zeigt. Die Phasendifferenzbestimmungsschaltung 16 besteht aus einer Gegentakt-Bestimmungsschaltung 58, um eine Phasendifferenz zwischen zwei Signalen zu bestimmen, damit ein Erfassungsausgangssignal erzeugt wird, so daß, wenn die Phasendifferenz zwischen den zwei Signalen 90 Grad ist, null (0) ausgegeben wird, wenn sie kleiner als 90 Grad ist, eine negative Spannung ausgegeben wird, und wenn sie größer als 90 Grad ist, eine positive Spannung ausgegeben wird.
Auch besteht eine Einstellschltung 17 für eine Phasenverschiebungsgröße aus einem Operationsverstärker 59, um eine Steuerspannung von der Kanalauswählschaltung 3 und eine Bestimmungsspannung von der Phasendifferenzbestimmungsschaltung 16 zu mischen.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschatung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das in das ersten Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Osziltor 24 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Somit erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten Zwischenfrequenzsignale der Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser wird das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch mit dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Spiegelfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und die Spiegelfrequenzsignale als ihre Ausgangssignale, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 12 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuzuführen.
Indem diese Signale durch einen Addierer 9 gemischt werden, kann ein Vektordiagramm, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, erhalten werden. Dieses Diagramm ist ähnlich dem in Fig. 14 gezeigten mit der Ausnahme, daß die Anfangspunkte der Vektoren miteinander in dem Fall der Fig. 16 verbunden sind.
Diese gemischten, erwünschten Signale 63, 65 und die Spiegelfrequenzsignale 64, 66 werden über ein Bandpaßfilter 10 zu einer Bestimmungsschaltung 11 geschickt.
Andererseits wird das Ausgangssignal des Mischers 6 einem Phasensynchronisierer 16 zugefiehrt, um ein mit der zweiten Zwischenfrequenz synchronisiertes Signal zu erzeugen. Das derart erhaltene Signal wird über einen 45 Grad Phasenschieber 61 der Bestimmungsschaltung 11 als Bezugsträger zugeführt. Die Signalachse 1, die in Fig. 16 gezeigt ist, ist die Bezugsträgerachse als Bestimmungsachse. Das Spiegelfrequenzsignal 64 wird durch Analyse des derart phasenverschobenen Achsensystems der Vektor Oe, und das Spiegelfrequenzsignal 66 wird der Vektor Oh, die umgekehrte Spannungssignale sind. Auch wird das erwünschte Signal 63 der Vektor Of, und das erwünschte Signal wird der Vektor Oe, die gleichphasige Signale sind. Als Ergebnis wird die Phase der Bestimmungsachse 1 geändert, so daß die entsprechenden Spannungen Oe und Oh der Spiegelfrequenzsignale Werte haben, deren Absolutwerte gleich sind, wodurch es möglich gemacht wird, die Spiegelfrequenzsignale auszuschließen.
Die Phasenverschiebungsgröße wird bestimmt, wenn die Kanaleinstellung im voraus von der Kanaleinstelschaltung 3 dem Phasensynchronisierer 60 zugeführt wird.
Die Bestimmungseinrichtung 11 ist aus einem Phasensynchronisierer zur Phasensynchronisiemng mit der Eingangsfrequenz oder einer Frequenzbestimmungseinrichtung gebildet, um dadurch die Änderung der Eingangsfrequenz zu bestimmen. Das Ausgangssignal der Bestimmungsschaltung 11 wird einem Nachregelungstreiber 14 geliefert, um ein Steuersignal zur Unterdrückung der Frequenzänderung zu erzeugen, und es wird zu dem lokalen Oszillator 24 geschickt.
Des weiteren bestimmt die Bestimmungseinrichtung 11 das Fernsehsignal, um es zu einer Signalverarbeitungsschaltung 12 zur Signalverarbeitung zu schicken, und es dann zu einer Anzeigeschaltung 13 zu schicken, damit es angezeigt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, wie es oben erläutert ist, der Phasenschieber des zweiten Zwischenfrequenzbands nicht benötigt, und das Spiegelfrequenzsignal wird entfernt, indem die Bestimmungsachse der Bestimmungsschaltung veränderlich gemacht wird, während dem zweiten Zwischenfrequenzsignal gefolgt wird. Des weiteren kann eine solche Frequenzsteuerung vorgesehen werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückschickt. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgt.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das somit in das ersten Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 24 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Somit erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten Zwischenfrequenzsignale der Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser wird das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch von dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Spiegelfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und Spiegelfrequenzsignale als ihre Ausgangssignale, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 13 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 7 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuzuführen.
Diese Signale werden zu einem Addierer q geschickt, dessen Vektordiagramm in Fig. 16 gezeigt ist. Dieses Diagramm ist ähnlich dem, das in Fig. 14 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß die Anfangspunkte der Vektoren miteinander in dem Fall der Fig. 16 verbunden sind.
Diese gemischten, erwünschten Signale 63, 65 und die spiegelfrequenzsignale 64, 66 werden über ein Bandpaßfilter 10 zu einer Bestimmungsschaltung 11 geschickt.
Andererseits wird das Ausgangssignal des Mischers 6 einem Phasensynchronisierer 16 zugeführt, um ein mit der zweiten Zwischenfrequenz synchronisiertes Signal zu erzeugen. Das derart erhaltene Signal wird über einen ±45 Grad Phasenschieber 61 der Bestimmungsschaltung 11 als Bezugsträger zugeführt. Die Signalachse I, die in Fig. 16 gezeigt ist, ist die Bezugsträgerachse als Bestimmungsachse. Das Spiegelfrequenzsignal 64 wird durch Analyse des derart phasenverschobenen Achsensystems der Vektor Oe, und das Spiegelfrequenzsignal 66 wird der Vektor Oh, die umgekehrte Spannungssignale sind. Auch wird das erwünschte Signal 63 der Vektor Of, und das erwünschte Signal wird der Vektor Oe, die gleichphasige Signale sind. Als Ergebnis wird die Phase der Bestimmungsachse I geändert, so daß die entsprechenden Spannungen Oe und Oh der Spiegellfrequenzsignale Werte haben, deren Absolutwerte gleich sind, wodurch es möglich gemacht wird, die Spiegelfrequenzsignale auszuschließen. Andererseits zeigt die Bestimmung unter Verwendung der Achse Q, daß die Spiegelfrequenzsignale hinzugefügt wurden, so daß das erwünschte Signal unterdrückt wird. Deshalb ermöglicht die Verwendung dieser Achse für das Bestimmungssignal des Spiegelfrequenzsignals, daß das Spiegelfrequenzsignal genauer unterdrückt wird, als es bei der fünften Ausführungsform gemacht werden würde.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm des Phasensynchronisierers 60 und des ± 45 Grad Phasenschiebers 62, der in Fig. 13 gezeigt ist. Der Phasensynchronisierer 60 besteht aus einem Verschiebungsspannungsgenerator 83, um den Phasenwinkel beim Synchronisieren zu verändern, und einem Synchronisierer 73, um mit dem Eingangssignal zu synchronisieren. Das derart synchronisierte Signal wird zu einem Viertel-Frequenzteiler 74 geschickt, der den ± 45 Grad Phasenschieber 62 bildet, um die orthogonalen Signale I und Q zu erzeugen.
Die Bestimmungseinrichtung 11 ist aus einem Phasensynchronisierer zur Phasensynchronisierung mit der Eingangsfrequenz oder einer Frequenzbestimmungseinrichtung gebildet, um dadurch die Änderung der Eingangsfrequenz zu bestimmen. Das Ausgangssignal der Bestimmungsschaltung 11 wird einem Nachregelungstreiber 14 geliefert, um ein Steuersignal zur Untersuchung der Frequenzänderung zu erzeugen, und es wird zu dem lokalen Oszillator 24 geschickt.
Des weiteren bestimmt die Bestimmungseinrichtung 11 das Fernsehsignal, um es zu einer Signalverarbeitungsschaltung 12 zur Signalverarbeitung zu schicken, und es dann zu einer Anzeigeschaltung 13 zu schicken, damit es angezeigt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, wie es oben erläutert ist, der Phasenschieber des zweiten Zwischenfrequenzbands nicht benötigt, und das Spiegelfrequenzsignal wird entfernt, indem die Bestimmungsachse der Bestimmungsschaltung veränderlich gemacht wird, während dem zweiten Zwischenfrequenzsignal gefolgt wird. Des weiteren kann eine solche Frequenzsteuerung vorgesehen werden, die die Änderung der Eingangsfrequenzen zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückschickt. Infolgedessen kann die Spiegelfrequenzunterdrückungsleistung in einem breiten Frequenzband erhalten werden, die sogar der Frequenzänderung des Eingangssignals folgt.
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm eines Fernsehempfängers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in dem Hochfrequenzsignale, die von einer Antenne 1 geschickt werden, einer Frequenzumwandlung durch einen Wandler 2 unterzogen werden. In diesem Fall wird ein erwünschtes Signal der Hochfrequenzsignale in ein erstes Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf ein Kanalauswählsteuersignal umgewandelt, das von einer Kanalauswählschaltung 3 zugeführt wird.
Das erwünschte Signal, das somit in das ersten Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist, wird von seinen unnötigen Signalen durch ein Bandpaßfilter 4 befreit und Mischern 5 und 6 geliefert. Ein lokaler Oszillator 24 erzeugt zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale, die jeweils den Mischern 5 und 6 geliefert werden. Somit erzeugen die Mischer zweite Zwischenfrequenzsignale. Jedoch sind die lokalen Schwingungssignale in der Phase orthogonal zueinander, so daß die zweiten Zwischenfrequenzsignale der Mischer 5 und 6 zueinander in der Phase orthogonal sind.
Die Frequenzbeziehung der ersten und zweiten Zwischenfrequenzsignale ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser wird das zweite Zwischenfrequenzsignal 82 durch Mischen des erwünschten Signals 80 als das erste Zwischenfrequenzsignal und des lokalen Schwingungssignals 79 erzeugt. In diesem Fall wird ein Spiegelfrequenzsignal 81, das eine Spiegelfrequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, die eine um die zweite Zwischenfrequenz kleinere Frequenz ist, auch mit dem lokalen Schwingungssignal 79 gemischt, um das zweite Spiegelfrequenzsignal zu bilden. Die Mischer 5 und 6 erzeugen die erwünschten Signale und Spiegelfrequenzsignale als ihre Ausgangssignale, wie es oben gezeigt ist.
Fig. 14 ist ein Vektordiagramm der erwünschten Signale und der Spiegelfrequenzsignale, in dem die erwünschten Signale durch Vektoren 63 und 65 mit durchgezogener Linie angegeben sind, und die Spiegelfrequenzsignale durch Vektoren 64 und 66 mit unterbrochener Linie angegeben sind. In Fig. 17 wird dem Mischer 5 ein Signal φI von dem örtlichen Oszillator 7 zugeführt, und den erwünschten Signalvektor 63 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 64 zu erzeugen. Dem Mischer 6 wird auch ein Signal φQ von dem lokalen Oszillator 24 zugeführt, um den erwünschten Signalvektor 65 und den Spiegelfrequenzsignalvektor 66 zuzuführen.
Dann wird das Ausgangssignal des Mischers 6 über einen Phasenschieber 15 zu einem Addierer 9 geschickt, und das Ausgangssignal des Mischers 5 wird auch zu dem Addierer 9 geschickt, wobei das Vektordiagramm in Fig. 15 gezeigt ist. Wie es aus Fig. 15 klar ist, sind die Spiegelfrequenzsignale 64 und 66 verschoben.
Die verbliebenen, erwünschten Signale des Addierers 9 werden über ein Bandpaßfilter 10 zu einer NTSC Bestimmungsschaltung 67 geschickt. In der NTSC Bestimmungsschaltung 67 wird die Bestimmung analog ausgeführt, um das Fernsehsignal zu erzeugen, dann wird es signalmäßig durch eine Signalverarbeitungsschaltung 12 verarbeitet und zu einer Anzeigeschaltung 13 geschickt, um angezeigt zu werden.
Andererseits wird das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 10 einer digitalen Bestimmungsschaltung 69 zugeführt, um die digitale Signalbestimmung auszuführen, wird dann durch eine Dehnungsschaltung 68 gedehnt und durch die Anzeigeschaltung 13 angezeigt.
Die NTSC Bestimmungsschaltung 67 ist aus einem Phasensynchronisierer zur Phasensynchronisierung mit der Eingangsfrequenz oder einer Frequenzbestimmungseinrichtung gebildet, um dadurch die Änderung der Eingangsfrequenz zu bestimmen. Das Ausgangssignal der NTSC Bestimmungsschaltung 67 wird über einen Schalterkreis 71 dem lokalen Oszillator 24 als ein Steuersignal zur Unterdrückung der Frequenzänderung zugeführt.
Auch in dem Fall der NTSC Fernsehausstrahlung wird eine Empfangschaltung 72 durch eine Diskriminatorschaltung 70 betätigt, um ein moduliertes Signal von den Ausgangssignalen der NTSC Bestimmungsschaltung 67 und der digitalen Bestimmungsschaltung 69 zu unterscheiden, und der Schalterkreis 71 wird geschlossen, um die Änderung der Eingangsfrequenz zu dem lokalen Oszillator 24 zurückzuführen.
Auch wird im Fall der digitalen Fernsehübertragung die Empfangschaltung 72 nicht betätigt, und der Schalterkreis 71 bleibt offen.
Der Verlauf des ersten Zwischenfrequenzbandes ist in diesem Fall in Fig. 19 gezeigt, in der die durchgezogene Kurve 75 den Gang des Bandpaßfilters 4 zeigt und die unterbrochene Kurve 76 den Gang zeigt, wenn die Empfangschaltung 72 betätigt wird. Das NTSC Signal ist näher bei der Erfassungsgrenze bei dem Spiegelfrequenzsignal als das digitale Signal, und andererseits ist das digitale Signal näher bei der Amplitudeneigenschaft in dem Frequenzband als das NTSC Signal.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, wie es oben erläutert ist, der Fernsehempfänger dieser Erfindung gemeinsam für NTSC und digitale Fernsehübertragungen verwendet werden. Des weiteren kann eine solche Frequenzsteuerung vorgesehen werden, die die Änderung der Eingangsfrequenz zu den Mischern zu dem lokalen Oszillator zurückführt. Infolgedessen kann eine Spiegelbildunterdrückungsleistung über ein breites Frequenzband erhalten werden, die sogar der Eingangsfrequenzänderung folgt.

Claims

1. Ein Fernsehempfänger, der umfaßt:

eine Kanalauswahleinrichtung (3) zur Erzeugung eines kanalauswahlsignals, um ein erwünschtes Signal aus Hochfrequenzsignalen auszuwählen, die von einer Antenne (1) eingegeben werden;

eine Frequenzwandlereinrichtung (2) zur Frequenzumwandlung des erwünschten Signais von Hochfrequenzsignalen in ein Zwischenfrequenzsignal in Reaktion auf das Kanalauswählsignal;

eine lokale Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7, 24) zur Erzeugung zweiachsiger, orthogonaler, lokaler Schwingungssignale, die um 90 Grad phasenverschoben sind;

eine erste Mischeinrichtung (6) und eine zweite Mischeinrichtung (50) zum Mischen des Zwischenfrequenzsignals jeweils mit den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen;

eine Phasenschiebereinrichtung (15, 22) zur Phasenverschiebung eines Ausgangssignals der ersten Mischeinrichtung um 90 Grad;

eine Addiereinrichtung (9) zur Addition eines Ausgangssignals der Phaseschiebereinrichtung und eines Ausgangssignals der zweiten Mischeinrichtung; und

eine Bestimmungseinrichtung (11, 18-20) zur Bestimmung eines Ausgangssignals der Addiereinrichtung, um ein Fernsehsignal zu erhalten, gekennzeichnet durch

eine Frequenzänderungssteuereinrichtung (14), um eine Änderung der Zwischenfrequenz, die von der Bestimmungseinrichtung ausgegeben wird, zu der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7, 24) zurückzuführen, um die Frequenz der zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignale zu steuern, und

eine Einstelinrichtung (16, 17, 23, 26, 27) für eine Phasenverschiebungsgröße zur Einstellung einer Phasenverschiebungsgröße von wenigstens der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) oder der Phasenverschiebungseinrichtung (22), um die Phasendifferenz von 90 Grad zwischen den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen und die Phasendifferenz von 90 Grad zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen der Phasenverschiebungseinrichtung beizubehalten.

2. Ein Fernsehempfänger gemäß Anspruch 1, bei dem die Einstelleinrichtung (16, 17) für eine Phasenverschiebungsgröße umfaßt: eine Phasendiffernzbestimmungseinrichtung (16) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignalen, und eine Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) in Abhängigkeit von der erfaßten Phasendifferenz.

3. Ein Fernsehempfänger gemäß Anspruch 1, bei dem die Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (16, 17, 23, 26, 27) umfaßt:

eine Phasendiffernzbestimmungseinrichtung (26) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Mischeinrichtung (6, 5) und eine Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) in Abhängigkeit von der erfaßten Phasendifferenz.

4. Ein Fernsehempfänger gemäß Anspruch 3, bei dem die Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (16, 17, 23, 26, 27) des weiteren umfaßt: eine weitere Phasendiffernzbestimmungseinrichtung (23) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen der Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (22) und eine weitere Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (27) zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der Phasenverschiebungseinrichtung (22) in Abhängigkeit von der Phasendifferenz, die durch die genannte weitere Phasendifferenzbestimmungseinrichtung (23) bestimmt worden ist.

5. Ein Fernsehempfänger gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Kanalauswähleinrichtung (3) eine Phasenverschiebungsgröße, die für einen ausgewählten Kanal voreingestellt ist, einer Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zuführt, und die Phasenverschiebungseinstellgrößeneinrichtung (17) die Phasenverschiebungsgröße der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) in Abhängigkeit von der weiteren Phasenverschiebungsgröße einstellt, die von der Kanalauswähleinrichtung zugeführt worden ist.

6. Ein Fernsehempfänger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die lokale Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) umfaßt:

einen Oszillator (28) mit spannungsgesteuerter Frequenz, der auf ein Ausgangssignal der Frequenzänderungssteuerungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines ersten Schwingungssignals reagiert, und einen veränderlichen Phasenschieber (29), der auf ein Ausgangssignal der Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) reagiert, um eine Phase der ersten Schwingung zu verschieben, um ein zweites Schwingungssignal zu erhalten, wobei das erste und das zweite Schwingungssignal als zweiachsige, orthogonale, lokale Schwingungssignale ausgegeben werden.

7. Ein Fernsehempfänger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die lokale Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7) umfaßt: einen digitalen Adressengenerator (25), der auf ein Ausgangssignal der Frequenzänderungssteuerungseinrichtung (14) reagiert, um ein Adressensignal zu erzeugen, eine feste Verzögerungseinrichtung (33) zur Verzögerung des Adressensignals um eine vorbestimmte, feste Verzögerungsgröße, einen Sinusfunktion-Signalspeicher (35) zur Erzeugung, eines Sinusfunktionssignals, das darin gespeichert ist, in Reaktion auf einen Ausgang der festen Verzögerungseinrichtung, eine veränderliche Verzögerungseinrichtung (34), die auf ein Ausgangssignal der Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zur Verzögerung des Adressensignals reagiert, und einen Cosinusfunktion-Signalspeicher (36) zur Erzeugung eines Cosinusfunktion-Signals, das darin gespeichert ist, in Reaktion auf einen Ausgang der variablen Verzögerungseinrichtung, wobei das Sinus- und Cosinus-Funktionssignal als die zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignale ausgegeben werden.

8. Ein Fernsehempfänger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Bestimmungseinrichtung (18-20) umfaßt:

einen Analog/Digitalwandler (18) zur Umwandlung des Ausgangssignals der Addiereinrichtung (9) in ein digitales Signal, eine digitale Signalbestimmungseinrichtung (18), um digital ein Ausgangssignal des Analog/Digitalwandlers zu bestimmen, und einen Wellenformentzerrer (20) zur Wellenformformung eines Ausgangssignals der digitalen Signalbestimmungseinrichtung, und wobei die Frequenzänderungssteuerungeinrichtung (14) ein Phasenfehlersignal des Wellenformentzerrers in ein Frequenzsteuersignal der lokalen Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (7, 24) umwandelt.

9. Ein Fernsehempfänger gemäß Anspruch 1, bei dem die Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (23,17) umfaßt:

eine Phasendiffernzbestimmungseinrichtung (23) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen der Phasenverschiebungseinrichtung (22) und eine Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zur Einstellung der Phasenverschiebungsgröße der Phasenverschiebungseinrichtung (22) in Abhängigkeit von derbestimmten Phasendifferenz.

10. Ein Fernsehempfänger gemäß Ansprüche 9, bei dem die Kanalauswähleinrichtung (3) eine Phasenverschiebungsgröße, die für einen ausgewählten Kanal voreingestellt ist, einer Phasenverschiebungsgrößeneinstelleinrichtung (17) zuführt, und die Phasenverschiebungseinstellgrößeneinrichtung (17) die Phasenverschiebungsgröße der Phasenverschiebungseinrichtung (22) in Abhängigkeit weiter von der Phasenverschiebungsgröße einstellt, die von der Kanalauswähleinrichtung zugeführt wird.

11. Ein Fernsehempfänger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1,9 und 10, bei dem die lokale Schwingungssignalerzeugungseinrichtung (24) umfaßt:

einen Oszillator (28) mit spannungsgesteuerter Frequenz, der auf ein Ausgangssignal der Frequenzänderungssteuerungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines Schwingungssignals reagiert, einen ersten Frequenzteiler (30) zur Frequenzteilung des Schwingungssignals des Oszillators mit spannungsgesteuerter Frequenz in einem vorbestimmten Teilungsverhältnis, um ein erstes frequenzgeteiltes Signal zu erhalten, und einen zweiten Frequenzteiler (32, 31) zur Phasenumkehrung und Frequenzteilung des Schwingungssignals des Oszillators mit spannungsgesteuerter Frequenz in dem genannten vorbestimmten Teilungsverhältnis, um ein zweites, frequenzgeteiltes Schwingungssignal zu erhalten, wobei das erste und das zweite, frequenzgeteilte Schwingungssignal als die zweiachsigen, orthogonalen, lokalen Schwingungssignale ausgegeben werden.